纸桥承重赛
一张纸也能撑起好几本书
把一张 A4 纸改成不同的形状做成「桥」,比较它们能承受的书本数量,发现改变形状可以提高纸的承重能力。
配套虚拟仿真:纸桥承重赛(虚拟探究)
把一张 A4 纸改成不同的形状做成「桥」,比较它们能承受的书本数量,发现改变形状可以提高纸的承重能力。
实验目的
- 知道改变物体的形状可以使它更结实。
- 学会用折叠、卷曲、拱形等方法改进结构。
- 培养比较、记录与改进的科学探究习惯。
实验原理
同样一张纸,平平地放时纸很软,一压就塌;把纸折成波浪形(瓦楞)、卷成纸筒、或做成拱形后,纸的厚度方向被加强,受力时不容易弯折。
生活中很多桥梁、铁皮屋顶都用了这样的原理,用很薄的材料做出很结实的结构。
实验器材
A4 纸若干张
两摞同样高的书(做桥墩)
书本若干(用于加重)
双面胶或透明胶带
剪刀
实验步骤
1
搭好桥墩
把两摞书放在桌上,相距约 15 cm,作为桥的两端支撑。
2
测试平板纸桥
把一张平整的 A4 纸搭在两摞书上,往纸中间轻轻放一本书,观察纸会不会塌。
3
改造纸桥
把另一张纸折成瓦楞形(像手风琴一样来回折),或卷成 4—6 根纸筒,再搭到桥墩上。
4
承重比赛
在改造后的纸桥上依次增加书本,记录最多能放几本而不塌。
5
比较与改进
对比平板桥和改造桥的承重数量,再想办法做出承重更多的桥。
实验现象
平板纸桥放上第 1 本书就凹了下去。
瓦楞形纸桥可以承受 3—5 本书,纸筒桥甚至能承受十几本书。
实验结论
结论
改变纸张的形状,把纸折成波浪或卷成筒,能明显提高纸的承重能力。结构形状会影响物体的强度。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
书要一本一本轻轻放,不要一次摞得太高,防止倒下砸到手。
剪刀使用后及时收好。